概率论-随机变量的几种重要分布及数字特征
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概率论与数理统计期末复习重要知识点第二章知识点:1.离散型随机变量:设X 是一个随机变量,如果它全部可能的取值只有有限个或可数无穷个,则称X 为一个离散随机变量。
2.常用离散型分布:(1)两点分布(0-1分布): 若一个随机变量X 只有两个可能取值,且其分布为12{},{}1(01)P X x p P X x p p ====-<<,则称X 服从12,x x 处参数为p 的两点分布。
两点分布的概率分布:12{},{}1(01)P X x p P X x pp ====-<<两点分布的期望:()E X p =;两点分布的方差:()(1)D X p p =-(2)二项分布:若一个随机变量X 的概率分布由式{}(1),0,1,...,.k kn k n P x k C p p k n -==-=给出,则称X 服从参数为n,p 的二项分布。
记为X~b(n,p)(或B(n,p)).两点分布的概率分布:{}(1),0,1,...,.k k n kn P x k C p p k n -==-= 二项分布的期望:()E X np =;二项分布的方差:()(1)D X np p =-(3)泊松分布:若一个随机变量X 的概率分布为{},0,0,1,2,...!kP X k ek k λλλ-==>=,则称X 服从参数为λ的泊松分布,记为X~P (λ)泊松分布的概率分布:{},0,0,1,2,...!kP X k ek k λλλ-==>=泊松分布的期望:()E X λ=;泊松分布的方差:()D X λ=4.连续型随机变量:如果对随机变量X 的分布函数F(x),存在非负可积函数()f x ,使得对于任意实数x ,有(){}()xF x P X x f t dt-∞=≤=⎰,则称X 为连续型随机变量,称()f x 为X 的概率密度函数,简称为概率密度函数。
5.常用的连续型分布: (1)均匀分布:若连续型随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(bx a a b x f ,则称X 在区间(a,b )上服从均匀分布,记为X~U(a,b)均匀分布的概率密度:⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(b x a a b x f 均匀分布的期望:()2a bE X +=;均匀分布的方差:2()()12b a D X -= (2)指数分布:若连续型随机变量X 的概率密度为00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩,则称X 服从参数为λ的指数分布,记为X~e (λ)指数分布的概率密度:00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩指数分布的期望:1()E X λ=;指数分布的方差:21()D X λ=(3)正态分布:若连续型随机变量X的概率密度为22()2()x f x x μσ--=-∞<<+∞则称X 服从参数为μ和2σ的正态分布,记为X~N(μ,2σ)正态分布的概率密度:22()2()x f x x μσ--=-∞<<+∞正态分布的期望:()E X μ=;正态分布的方差:2()D X σ=(4)标准正态分布:20,1μσ==,2222()()x t xx x e dtϕφ---∞=标准正态分布表的使用: (1)()1()x x x φφ<=--(2)~(0,1){}{}{}{}()()X N P a x b P a x b P a x b P a x b b a φφ<≤=≤≤=≤<=<<=-(3)2~(,),~(0,1),X X N Y N μμσσ-=故(){}{}()X x x F x P X x P μμμφσσσ---=≤=≤={}{}()()a b b a P a X b P Y μμμμφφσσσσ----<≤=≤≤=-定理1: 设X~N(μ,2σ),则~(0,1)X Y N μσ-=6.随机变量的分布函数: 设X 是一个随机变量,称(){}F x P X x =≤为X 的分布函数。
概率论重要知识点总结概率论重要知识点总结概率论是研究随机现象数量规律的数学分支。
随机现象是相对于决定性现象而言的。
在一定条件下必然发生某一结果的现象称为决定性现象。
下面为帮助同学们更好地理解概率论,小编汇总了关于概率论的重要知识点总结,希望对同学们学习上有所帮助。
第一章随机事件及其概率第一节基本概念随机实验:将一切具有下面三个特点:(1)可重复性(2)多结果性(3)不确定性的试验或观察称为随机试验,简称为试验,常用表示。
随机事件:在一次试验中,可能出现也可能不出现的事情(结果)称为随机事件,简称为事不可能事件:在试验中不可能出现的事情,记为。
必然事件:在试验中必然出现的事情,记为Ω。
样本点:随机试验的每个基本结果称为样本点,记作ω. 样本空间:所有样本点组成的集合称为样本空间. 样本空间用Ω 表示. 一个随机事件就是样本空间的一个子集。
基本事件—单点集,复合事件—多点集一个随机事件发生,当且仅当该事件所包含的一个样本点出现。
事件的关系与运算(就是集合的关系和运算)包含关系:若事件发生必然导致事件B发生,则称B 包含A,记为,则称事件A与事件B 相等,记为A=B。
事件的和:“事件A 与事件B 至少有一个发生”是一事件,称此事件为事件A 与事件B 事件的积:称事件“事件A与事件B 都发生”为A 或AB。
事件的差:称事件“事件A 发生而事件B 不发生”为事件A 与事件B 的差事件,记为 A-B。
用交并补可以表示为互斥事件:如果A,B两事件不能同时发生,即AB=Φ,则称事件A 与事件B 是互不相容事件或互斥事件。
互斥时可记为A+B。
对立事件:称事件“A不发生”为事件A 的对立事件(逆事件),记为A 。
对立事件的性质:事件运算律:设A,B,C为事件,则有:(1)交换律:AB=BA,AB=BA A(BC)=(AB)C=ABC(3)分配律:A(BC)=(AB)(AC) ABAC(4)对偶律(摩根律):第二节事件的概率概率的公理化体系:第三节古典概率模型1、设试验E 是古典概型, 其样本空间Ω 个样本点组成.则定义事件A 的概率为的某个区域,它的面积为μ(A),则向区域上随机投掷一点,该点落在区域假如样本空间Ω可用一线段,或空间中某个区域表示,则事件A 的概率仍可用上式确定,只不过把μ 理解为长度或体积即可. 第四节条件概率条件概率:在事件B 发生的条件下,事件A 发生的概率称为条件概率,记作乘法公式:P(AB)=P(B)P(A|B)=P(A)P(B|A)全概率公式:设第五节事件的独立性两个事件的`相互独立:若两事件A、B 满足P(AB)= 相互独立.三个事件的相互独立:对于三个事件A、B、C,若P(AB)= 相互独立三个事件的两两独立:对于三个事件A、B、C,若P(AB)= 两两独立独立的性质:若A 均相互独立总结:1.条件概率是概率论中的重要概念,其与独立性有密切的关系,在不具有独立性的场合,它将扮演主要的角色。
第四章 数字特征前面我们介绍了随机变量及其分布,对于一个随机变量,只要知道了它的分布(分布函数或分布律、分布密度),它取值的概率规律就全部掌握了。
但在实际问题中,一个随机变量的分布往往不易得到,且常常只需知道随机变量的某几个特征就够了。
例如检查棉花的质量时,我们关心的是棉花纤维的平均长度和纤维长度与平均长度的偏差大小,这些数字反映了随机变量的一些特性,我们称能够反映随机变量特征的数字为随机变量的数字特征。
本章将介绍几个最常用的数字特征:数学期望、方差、协方差和相关系数。
第一节 数学期望一、离散型随机变量的数学期望数学期望反映的是随机变量取值的集中位置的特征,能够满足这一要求的自然是随机变量的平均取值,那么这个平均取值如何得到呢?怎样定义,我们先看一个例题例1:全班40名同学,其年龄与人数统计如下:该班同学的平均年龄为:4092115201519118⨯+⨯+⨯+⨯=a8.194092140152040151940118=⨯+⨯+⨯+⨯=若令X 表示从该班同学中任选一同学的年龄,则X 的分布律为于是,X 取值的平均值,即该班同学年龄的平均值为4092140152040151940118)(⨯+⨯+⨯+⨯==a X E8.19==∑ii i p x定义1:设X 为离散型随机变量,其分布律为i i p x X P ==}{, ,2,1=i如果级数 绝对收敛,则此级数为X 的数学期望(或均值),记为 E(X),即 ∑=ii i p x X E )(意义:E(X)表示X 取值的(加权)平均值。
如果级数 不绝对收敛,则称数学期望不存在。
例2:甲、乙射手进行射击比赛,设甲中的环数为X1,乙中的环数为X2,已知 X1和X2的分布律分别为:问谁的平均击中环数高?解:甲的平均击中环数为 E(X1)=8 0.3+9 0.1+10 0.6=9.3 乙的平均击中环数为 E(X2)=8 0.2+9 0.5+10 0.3=9.1 可见E(X1)> E(X2),即甲的平均击中环数高于乙的平均击中环数。
高中数学随机变量及其分布内容简介
随机变量是概率论中的重要概念,指的是一个变量的取值由随机试验的结果决定。
在高中数学中,我们常常接触到一些常见的随机变量及其分布,这些内容是数学学习中的重要一环。
首先,我们要了解离散随机变量及其分布。
离散随机变量是指只取有限个或可数无限个可能值的随机变量。
在离散随机变量的分布中,最常见的是二项分布和泊松分布。
二项分布是指在n次独立重复的伯努利试验中成功的次数的概率分布,而泊松分布则是用于描述单位时间(或单位面积、单位体积)内随机事件发生的次数的分布。
另外,连续随机变量及其分布也是我们需要了解的内容。
连续随机变量是指取值在一段或多段连续区间内的随机变量。
在连续随机变量的分布中,最常见的是正态分布和指数分布。
正态分布是一种在数学、物理、工程领域中非常常见的分布,其形状呈钟形曲线,具有均值和标准差这两个参数。
而指数分布则是描述独立随机事件发生的时间间隔的分布。
在学习高中数学中的随机变量及其分布时,我们需要掌握如何计算随机变量的期望值、方差以及概率分布等重要性质。
通过学习随机变量及其分布,我们可以更好地理解概率论中的概念,为后续的数学学习打下坚实的基础。
总的来说,高中数学中的随机变量及其分布是一项重要的内容,通过学习这一部分知识,我们可以更好地理解概率论的相关概念,提高数学分析和问题解决的能力。
希望同学们能够认真学习这一部分内容,掌握其中的关键知识点,为未来的学习和发展打下良好的基础。